La physique quantique et ondulatoire est à l’origine d’une grande variété d'innovations sur les plans technologique et sociétal. L’axe de recherche Ondes et physique quantique rassemble différentes équipes dont l’expertise, à la fois théorique et expérimentale, est reconnue à l’échelle internationale. L’étendue des compétences couvre la propagation des ondes en milieux complexes, la physique théorique ainsi que la physique des atomes froids et des gaz quantiques fortement corrélés.

La photonique est la science de la génération, du contrôle et de la détection de la lumière. Dans ce domaine, les recherches développées à l’INPHYNI vont de l’analyse des phénomènes physiques et dynamiques (classiques ou quantiques) au développement de matériaux, composants et systèmes photoniques. Plus spécifiquement, les thèmes développés incluent:

• la dynamique des systèmes optiques complexes,
• la biophotonique et les neurosciences,
• la modulation de la lumière,
• les systèmes basés sur l’holographie adaptative,
• les méthodes de contrôle des impulsions laser ultracourtes,
• les fibres optiques spéciales, pour applications dans les télécommunications optiques, les sources lasers, les amplificateurs et les capteurs,
• les oscillateurs paramétriques optiques et les convertisseurs de fréquence,
• la métrologie en optique quantique,
• et les systèmes de communication quantique sur grande distance.

Les équipes de l’axe Photonique possèdent de nombreux partenariats académiques, tant sur les plans national et international, et également industriels, tels que THALES, FastLite, PRYSMIAN, et diverses PME.

Cet axe regroupe 5 équipes autour de la physique nonlinéaire, les fluides complexes et la biophysique. Les approches développées dans ces thématiques sont expérimentales, numériques et théoriques.